鋼梁計算原理

鋼梁計算原理第一節(jié)鋼梁的類型和截面第二節(jié)鋼梁的強度第三節(jié)鋼梁的剛度第四節(jié)鋼梁的整體穩(wěn)定第五節(jié)鋼梁的局部穩(wěn)定

第六節(jié)型鋼梁設(shè)計第七節(jié)組合梁設(shè)計1、鋼梁按制作方法分：第一節(jié)鋼梁的類型和截面型鋼梁：熱軋型鋼梁、冷彎薄壁型鋼梁。組合梁：焊接梁、鉚接梁、異種鋼組合梁、鋼與混凝土組合梁4、鋼梁按梁截面沿長度方向有無變化分：2、鋼梁按支承情況分：3、鋼梁按受力情況分：簡支梁連續(xù)梁伸臂梁單向受彎梁雙向受彎梁等截面梁變截面梁第一節(jié)鋼梁的類型和截面1、鋼梁按制作方法分：截面強度破壞：正應(yīng)力達到屈服剪應(yīng)力達到屈服復(fù)合應(yīng)力達到屈服整體失穩(wěn)：因側(cè)向剛度低，側(cè)向撓曲或扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)局部失穩(wěn)：因板厚比過大，局部鼓曲變形撓度過大常識：梁的主要破壞類型強度穩(wěn)定性剛度承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)

第二節(jié)鋼梁的強度

一、抗彎強度

梁的強度計算包括4個方面：彎曲正應(yīng)力（抗彎強度）剪應(yīng)力（抗剪強度）局部壓應(yīng)力（局部承壓強度）折算應(yīng)力

1、工作階段鋼梁在彎矩作用下，截面上彎曲應(yīng)力的發(fā)展可分為三階段：

（1）

彈性（2）彈塑性（3）塑性知識回顧矩形截面梁的正應(yīng)力CL8TU16

(1)彈性工作階段：（直接承受動力荷載的梁）

（２）彈塑性工作階段（承受靜力荷載或間接承受動力荷載）

彈性最大彎矩為：Me=Wnfy式中：Wn──凈截面（彈性）抵抗矩。梁的截面部分處于彈性，部分進入塑性。

第二節(jié)鋼梁的強度

一、抗彎強度

（３）塑性工作階段

S1n，S2n──中和軸以上和中和軸以下凈截面對中和軸的面積矩。Wpn──凈截面塑性抵抗矩。

直到全截面達到塑性狀態(tài)，形成塑性鉸

塑性鉸彎矩：

第二節(jié)鋼梁的強度

矩形截面=1.5圓形截面=1.7圓管截面=1.27工字形截面（對x軸）=1.10～1.17塑性鉸彎矩為：彈性最大彎矩為：截面的形狀系數(shù)

第二節(jié)鋼梁的強度

僅與截面形狀有關(guān)需計算疲勞的梁彈性工作階段不直接承受動力荷載彈塑性工作階段Me=WnfyWn──凈截面（彈性）抵抗矩。梁的截面部分處于彈性，部分進入塑性。分析：截面正應(yīng)力發(fā)展與截面承載力之間關(guān)系單向彎曲時：

雙向彎曲時：２、計算公式式中:Mx，My──繞X軸和Y軸的彎矩Wnx，Wny──對x軸和y軸的凈截面抵抗矩；γx,γy──截面塑性發(fā)展系數(shù)：f──鋼材的抗彎強度設(shè)計值。（１）在主平面內(nèi)受彎的實腹式構(gòu)件

第二節(jié)鋼梁的強度

梁受壓翼緣寬厚比不大于當(dāng)時當(dāng)需要計算疲勞的梁時b—梁受壓翼緣自由外伸寬度；t----受壓翼緣厚度；

(２)當(dāng)需要計算疲勞的梁時

γx=γy=1.0（不考慮截面的塑性發(fā)展）２、計算公式

第二節(jié)鋼梁的強度

式中:V──計算截面沿腹板平面作用的剪力；I──毛截面慣性矩；S──計算剪應(yīng)力處以上毛截面對中和軸的面積矩；tw──腹板厚度；fv──鋼材的抗剪強度設(shè)計值。

二、抗剪強度

第二節(jié)鋼梁的強度

腹板計算高度邊緣的局部承壓強度式中：F──集中荷載，對動力荷載應(yīng)考慮動力系數(shù)；Ψ──集中荷載增大系數(shù)：對重級工作制吊車Ψ=1.35對其他梁，Ψ=1.0三、局部承壓強度

第二節(jié)鋼梁的強度

──自吊車梁軌頂或其它梁頂面至腹板計算高度上邊緣的距離。lz──集中荷載在腹板計算高度邊緣的假定分布長度，按下式計算：a──集中荷載沿梁跨度方向的支承長度，對鋼軌(吊車梁)上的輪壓可取為50mm;

第二節(jié)鋼梁的強度

──軌道的高度,對梁頂無軌道的梁,β1──計算折算應(yīng)力的強度設(shè)計值增大系數(shù)：1）當(dāng)σ與σc異號時，取β1=1.2；2）當(dāng)σ與σc同號或σc=0時，取β1=1.1。四、折算應(yīng)力

第二節(jié)鋼梁的強度

第三節(jié)鋼梁的剛度梁的剛度驗算實際是梁的撓度驗算，屬于正常使用極限狀態(tài)問題計算時采用荷載標準值（不考慮荷載分項系數(shù)）且可不考慮螺栓孔引起的截面削弱對動力荷載標準值不乘動力系數(shù)。撓度υ≤[υ]如何保證梁的穩(wěn)定性措施？？撓度υ≤[υ]強度剛度穩(wěn)定性第四節(jié)虛鋼梁縫的整體批穩(wěn)定一、獅鋼忠梁的筆整體咸穩(wěn)定役概念二、保圓證梁的鬼整體穩(wěn)課定性的番措施三、錢梁整形體穩(wěn)繪定的瓣計算礙方法第四節(jié)被鋼梁炸的整體馳穩(wěn)定一、鋼梁的銜整體穩(wěn)質(zhì)定概念周：窄而俯高的役梁在截面遭承載填力尚若未充犧分發(fā)匪揮之橋前突遞然發(fā)促生側(cè)棍向彎虹曲和倆扭轉(zhuǎn)覆，使吧梁喪坑失繼艦續(xù)承輩載的哲能力——整體毫失穩(wěn)橫向荷椅載的臨障界值和既它沿梁婆高的作刺用位置早有關(guān)一、鋼梁的清整體穩(wěn)綿定概念盲：（1）荷載p作用竊在梁丟的上為翼緣邪時（2）荷載p作用恭在梁棕的下租翼緣較時第四節(jié)瓶鋼梁堅的整體宋穩(wěn)定第四肥節(jié)另鋼庭梁的查整體畜穩(wěn)定二、妥梁整賞體穩(wěn)醬定的濁計算穴方法1、梁董整體目穩(wěn)定象的計脾算公爸式2、整體敬穩(wěn)定系貼數(shù)通用沿公式：3、余整體俗穩(wěn)定酒系數(shù)住近似裳公式：臨界蠟彎矩臨界荷宜載1、側(cè)向斤抗彎剛迅度提高煮，整體君穩(wěn)定型獵愈好——加寬僑受壓乒翼緣2、荷載緞作用類想型有關(guān)顛：純彎蛙曲臨界源彎矩最劍小3、荷嚇載作疾用位毛置有賀關(guān)：扛作用言在下航翼緣勒，可館提高刮臨界芽彎距4、受壓競翼緣的妖自由長虹度l1有關(guān)：略減小梁夫的側(cè)向銹支承長洪度提高蘭臨界彎妄矩。第四垃節(jié)守鋼士梁的突整體送穩(wěn)定二、梁控整體穩(wěn)無定的計糊算方法Wx,Wy──按受盟壓纖括維確運定的穗對x軸和對y軸毛歷截面愈抵抗嚴矩；b──繞強軸蝕彎曲所殺確定的史梁整體莊穩(wěn)定系荒數(shù)。在最比大剛飼度主煉平面科內(nèi)受斑彎的售構(gòu)件臣：在兩嶺個主裹平面抖受彎藥的工孫字鋼葬截面衣構(gòu)件晶：二、梁助整體穩(wěn)邊定的計痛算方法1、梁整間體穩(wěn)定習(xí)的計算魔公式第四節(jié)基鋼梁滋的整體鄭穩(wěn)定2、整根體穩(wěn)頌定系森數(shù)通庭用公舌式：式中:敵βb——工字響形截悔面簡頑支梁嗓的等彩效彎糧矩系反數(shù)，論查表ηb——截面不嘗對稱影害響系數(shù)第四節(jié)屯鋼梁指的整體亮穩(wěn)定二、忍梁整凈體穩(wěn)撲定的走計算棉方法ηb——截面屈不對賴稱影籠響系她數(shù)雙軸對猶稱工字島形截面般，ηb=0加強受壓翼緣的曉工字形閉截面，ηb=0更.8捉(2號αb-1)潑>0加強處受拉翼緣的澆工字形繪截面ηb=2裝αb-1<壘0第四雕節(jié)笑鋼降梁的吩整體艱穩(wěn)定（1）普半通軋狼制工降字鋼押簡支購梁的b直接遮查附蠻表注:上述公闖式是在遇彈性階查段推導(dǎo)緒的(取fp=0.書6fy)當(dāng)辣即變進克入彈溝塑性軟階段再時,b>0.家6故當(dāng)b>0贈.6時，用/b代替b（2）普通謝軋制槽怨鋼簡支喝梁第四節(jié)踐鋼梁雹的整體濫穩(wěn)定(1朝)工字蘋形截滿面雙軸對玻稱時：單軸對稱貪時：3、整體山穩(wěn)定除系數(shù)樂近似殺公式：受均鉛布彎來矩（客純彎什曲）伴作用圣的構(gòu)運件，士當(dāng)?shù)谒墓?jié)傅鋼梁槽的整體燈穩(wěn)定注意鏡：當(dāng)b>0.敗6時，不用/b代替b3、整體穩(wěn)罷定系數(shù)御近似公致式：（2）Ｔ造形截譯面（彎寫矩作芽用在梁對稱順軸平笛面，指繞ｘ氧軸）彎矩使翼緣肌受壓時：兩板贈組合撞Ｔ形截面間：彎矩渣使翼緣呀受拉完且腹棗板寬潛厚比糞不大冷于時：雙角鋼圖Ｔ形截沈面：注意既：當(dāng)b>0啦.6時，不用/b代替b第四節(jié)逢鋼梁專的整體塘穩(wěn)定三、論保證唐梁的縣整體鬼穩(wěn)定懲性的轎措施1、有鋪板艱（各種尖鋼筋混乳凝土板惑和鋼板奇）密鋪刪在梁的帽受壓翼緣上并蹤蝶與其牢添固相連壺，能阻售止梁受逗壓翼緣疏的側(cè)向鄰位移時馳；2、H型鋼或抬等截面更工字形證截面簡鑄支梁受